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熱管式余熱回收器特點:
1. 導熱效率高 熱管為導熱原件,熱管內(nèi)部主要靠工作液體的汽、液相變傳熱,熱阻很小,因此具有很高的導熱能力。與同體積銅棒相比,導熱率是其幾百倍。
2. 安全可靠性高 熱管余熱回收器可以通過回收器中隔板使冷熱流體完全分開,在運行過程中即使單根熱管因為磨損、腐蝕、超溫等原因發(fā)生泄露,不會發(fā)生冷熱流體的混雜。
3. 經(jīng)濟性好 比較容易地實現(xiàn)冷、熱流體的完全逆流換熱,獲得較大的對數(shù)溫差,同時兩側(cè)受熱面均可采用螺旋肋片管。這樣換熱器可以做的非常緊湊,體積小,占地少。
4. 煙側(cè)阻力小 煙側(cè)阻力<30Pa,不用加設引風機,系統(tǒng)簡單,不會影響鍋爐正常運行。
5. 節(jié)能效果顯著 以4t/h燃氣蒸汽鍋爐為例,每小時節(jié)約燃氣15.5Nm3,全年節(jié)燃氣77500Nm3,年節(jié)約燃氣費13.95萬元。不到半年成本即可回收。
適用于建材,石油,化工,冶金領域。
冷凝余熱回收鍋爐熱效率分析
燃料中含有大量氫元素,燃燒產(chǎn)生大量水蒸汽。每1NM3天然氣燃燒后可以產(chǎn)生1.55KG水蒸汽,具有可觀的汽化潛熱,大約為3700KJ,占天然氣的低位發(fā)熱量的10%左右。在排煙溫度較高時,水蒸汽不能冷凝放出熱量,隨煙氣排放,熱量被浪費。同時,高溫煙氣也帶走大量顯熱,一起形成較大的排煙損失。
煙氣冷凝余熱回收裝置,利用溫度較低的水或空氣冷卻煙氣,實現(xiàn)煙氣溫度降低,靠近換熱面區(qū)域,煙氣中水蒸汽冷凝,同時實現(xiàn)煙氣顯熱釋放和水蒸汽凝結(jié)潛熱釋放,而換熱器內(nèi)的水或空氣吸熱而被加熱,實現(xiàn)熱能回收,提高鍋爐熱效率。
鍋爐熱效率提高:1NM3天燃氣燃燒生產(chǎn)理論煙氣量約10.3 NM3(大約12.5KG)。以過量空氣系數(shù)1.3為例,產(chǎn)生煙氣14 NM3(大約16.6KG)。取煙氣溫度200℃降低至70℃,放出物理顯熱約1600KJ,水蒸汽冷凝率取50%,放出汽化潛熱約1850 KJ,總計放熱3450 KJ,約是天然氣低位發(fā)熱量的10%。若取80%煙氣進入熱能回收裝置,可以提高熱能利用率8%以上,節(jié)省天然氣燃料近10%。
傳統(tǒng)鍋爐中,排煙溫度一般在160~250℃,煙氣中的水蒸汽仍處于過熱狀態(tài),不可能凝結(jié)成液態(tài)的水而放出汽化潛熱。眾所周知,鍋爐熱效率是以燃料低位發(fā)熱值計算所得,未考慮燃料高位發(fā)熱值中汽化潛熱量的熱損失。因此傳統(tǒng)鍋爐熱效率一般只能達到87%~91%。而冷凝式余熱回收鍋爐,它把排煙溫度降低到50~70℃,充分回收了煙氣中的顯熱和水蒸汽的凝結(jié)潛熱。
以天然氣為燃料的冷凝余熱回收鍋爐煙氣中水蒸汽容積成分一般為15%~19%,燃油鍋爐煙氣中水蒸汽含量為10%~12%,遠高于燃煤鍋爐產(chǎn)生的煙氣中6%以下的水蒸汽含量。目前鍋爐熱效率均以低位發(fā)熱量計算,盡管名義上熱效率較高,但由于天然氣高、低位發(fā)熱量值相差10%左右,實際能源利用率尚待提高。為了充分利用能源,降低排煙溫度,回收煙氣的物理熱能,當換熱器壁面溫度低于煙氣的露點溫度時,煙氣中的水蒸汽將被冷凝,釋放潛熱,10%的高低位發(fā)熱量差就能被有效利用
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